专利名称：塑料的注模方法和用于进行注模的模具的空气注射头的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料的注模(injection molding)方法和用于进行注模的模具，特别涉及通过向处在一空腔中的塑料中注射空气，在塑料中形成空隙的方法，和根据该方法向塑料注射空气的空气注射头(air inection tip)。
注模法是向空腔中注射熔化的塑料，并使它冷却固化的制品制造方法。
然而，如果制造的制品具有彼此不同厚度的各部分，厚的部分和薄的部分的固化时间是不同的，从而会造成制品的表面上出现凹痕。
为了防止出现上述问题，曾提出了各种用于塑料注模法的模具。其中一个例子是公开于韩国专利公报No.96-6775(相应的美国专利是No.5,232,654，发明名称是“用一个空隙发生件制造没有凹痕的热塑料件的注模方法”，发明名称的英文为“Injection molding method for manufacturing athermoplastic part free from sink marks using a void induction member”)公开，发明名称是“热塑树脂制品的注模方法和进行注模的模具”，这将在下面参照附图简要引述。
图1-5示出韩国专利公报No.96-6775公开的方法和进行该方法的模具。
如图所示，模具10包括一个固定模11和一个运动模12。一个空腔13形成在固定模11和运动模12之间，制品将在空腔13中模制。另外，用于将塑料注射入空腔13的注射孔14形成在模具10的一个侧壁上，其构成腔13的一部分。
运动模12具有多个垂直穿入其内侧的穿孔16。穿孔16的中心部分扩展，使得在此部分的直径比其它部分的直径大。因而，每个穿孔16包括一大直径部分16b和一小直径部分16a。
一个用于注射空气的空气注射头(又称尖头)15固定地插入穿孔16中。每个尖头15具有在其下部的阳螺纹，该阳螺纹螺纹连接到在穿孔16的下部形成的阴螺纹中，使尖头15固定到运动模12上。在尖头15的外圆周和穿孔16的小直径部分16a的内圆周之间形成细缝。而且，尖头15的上部具有象一个钉的尖顶形，并凸伸到空腔14的内部。
另一方面，运动模12具有从一个空气气源部19向每个穿孔16的每个大直径部分16b供空气的空气通道17。标号18表示一个阀门，以限制空气气源部19和穿孔16的大直径部分16b之间的空气流量。
当熔化的塑料通过注射孔14注射到模具10的空腔13中时，具有预定压力的空气通过阀门18和空气通道17引入穿孔16的大直径部分16b。然后空气通过在尖头15的外圆周和穿孔16的小直径部分16a的内圆周之间的间隙向空腔排出。这里，排到空腔13的空气沿尖头15的外圆周流动，并在尖头15的尖顶部分，空气穿过一个塑料20的膜被喷入到塑料20中，从而在塑料中形成空隙21。
当空隙21已形成时，阀门18切断由空气源部分19向空腔供给的空气，然后塑料冷却凝固。在这一过程中，由于塑料20的收缩作用，空隙21扩大以致变成图3所示的那样。
通过在塑料中形成空隙21，在塑料制品表面上不可能形成凹痕。其结果塑料的制品质量提高。
图4示出另一种常规的用于注射空气的尖头15＇。如图4所示，尖头15＇具有一个排放孔15＇a，它形成在尖头15＇的上端并伸到尖头15＇内侧的预定部分；和多个连通孔15＇b，通过这些连通孔15＇b，排放孔15＇a的内侧与尖头15＇的外侧连通。
如图5所示，尖头15＇与尖头15一样固定地插入到运动模12的穿孔16中。同时，具有预定压力的空气由空气源部分19引入穿孔16的大直径部16b，然后流入尖头15＇的内部，即通过多个通孔15＇b进入排放孔15＇a。
然后，空气通过在排放孔15＇a上部形成的开口排放到空腔13。这时排放到空腔13的空气穿过塑料20的膜注射到塑料20中，从而在塑料中形成空隙21。
然而用于模制塑料的模具中的现有的空气注射头具有以下问题。
第一，当将空气注射头15组装到模具中时，在尖头15的外圆周和穿孔16的小直径部分16a的内圆周之间很难保持均匀的间隙。因此，穿过间隙的空气流不能均匀控制，从而对形成空隙21产生不好的影响。
而且，所述的另一种尖头15＇要求形成排放口15＇a和在其内侧的多个连通孔15＇b，使其结构复杂。另外，因为制造尖头15＇困难，所以制造成本会提高。
另外，要求在运动模12中形成向尖头15和穿孔16之间的间隙供给空气，或向尖头15＇的连通孔15＇b供给空气的空气通道17，使得需要很多制造步骤和时间。其结果，模具10的成本提高。
本发明是为了克服上述现有技术的问题而作出的，因此本发明的目的是提供一种塑料的注模成型方法和进行注模的模具的空气注射头，它的结构简单容易制造，可减少模具的制造成本。
为达到此目的，一种塑料注模用的模具的空气注射头，所述模具包括一固定模和一运动模，所述空气注射头包括一个主体，其具有一上端，该上端伸入到预计会产生凹穴现象的一空腔的预定部位，所述主体装在所述运动模中，所述运动模与所述固定模结合以形成待模制的塑料将注入的空腔，所述主体之中具有向注射的塑料中注射空气的空气通道，使得注射的塑料中生成空隙，所述空气通道是穿过从所述主体的底到所述主体的顶的主体的内部形成的；和一个确定所述主体相对于所述运动模组装位置的凸缘，所述凸缘整体地形成在所述主体的下部。
根据本发明，所述的空气通道最好形成为使得它的上部的直径比它的下部的直径小。最好是，设在所述主体上部的所述空气通道的端部包括至少一个空气排放孔。如果所述端部包括奇数个空气排放孔，则所述的排放孔设置成它们中的一个位于主体上表面的中心，而其它的围绕运一个排放孔并绕主体的一上圆周部分规则地排列。如果所述端部包括偶数个空气排放孔，则所述排放孔绕主体上表面中心的主体的一上圆周部分排列。
为达到所述目的，本发明还提供一种模制塑料的方法，所述方法包括下列步骤将一个空气注射头固定到一个模具上，该模具具有一空腔，使所述空气注射头的上端伸到空腔中的预计发生凹穴现象的预定部位；通过向所述空腔注射熔化的塑料，用熔化的塑料填满空腔；通过纵向穿过空气注射头内部的空气通道，向熔化的塑料注射具有预定压力的空气，在熔化的塑料中形成空隙，以防止凹穴现象；和冷却熔化的塑料使其固化。
从空气源部分供给的空气由空气注射头的下部到上部纵向穿过，被注入到已注射在空腔中的塑料中，从而形成空隙。
因此，不仅空气注射头的结构而且向空气注射头供给空气的结构可被简化。因此空气注射头和模具的制造步骤和时间可减少。
通过参照附图对优选实施例的详细说明，本发明的上述目的和其它优点将更明了。附图中图1表示用于塑料注模成型的现有模具的截面示意图；图2是用图1所示空气注射头在塑料中形成空隙的截面示意图；图3是表示图2的空隙被扩大的截面示意图；图4是另一现有空气注射头的透视图；图5表示用图4所示空气注射头在塑料中形成空隙的截面示意图；图6a是根据本发明的空气注射头的纵截面图；图6b是根据本发明的空气注射头的平面示意图；图6c是图6a中A部分的放大图；图7表示装有本发明的用于塑料注模的空气注射头的模具的截面图；而图8表示用本发明的空气注射头在塑料中形成空隙的截面图。
图6a-6c示出根据本发明的塑料注模用模具的空气注射头。
如图所示，本发明的空气注射头130包括一个主体132和凸缘134。
主体132具有基本圆柱体形，其上部和下部具有不同的直径。在主体132中纵向穿过主体内部形成一个空气通道136。如图6a-6c示出，空气通道136的端部，即主体的上部，包括多个排放孔138，排放孔138具有的直径比空气通道136的直径小。
如图6b所示，多个排放孔包括五个，其中之一位于主体上表面的中心处，其余的规则地排列在这一个排放孔周围并绕主体132的上圆周部分。尽管图中示出的是五个孔，但排放孔138的数目可以根据各种参数作出不同的选择，例如可根据形成空隙的大小和时间选择。如果是设置偶数的排放孔，最好将排放孔138排列在围绕主体132上表面中心的主体132的上圆周部分的周围。如果设置奇数的排放孔138，最好将排放口138设置成它们中的一个位于主体上表面的中心，而其它的在围绕这一个排放孔的主体上圆周部分周围规则地排列。
另外，空气通道136的上部具有的直径比空气通道136的下部的直径小。
凸缘134在主体132的下部一体地形成。
下面参照图7说明根据本发明装有空气注射头130的模具。
在图中，以标号100表示模具，它具有一上固定模110和一下运动模120。运动模120包括一个内件122和一外件124，外件124通过一个连接件140连接内件122。
空腔180的形状与要模制的制品的形状相应，空腔180形成在固定模和运动模之间。根据本发明的空气注射头130装在内件122中。空气注射头130从内件122的下面穿过内件122，它的顶端伸到空腔180的一个预计会有凹穴现象(sink tank phenomenon)的位置上。这里，空气注射头130组装到模具100上的位置通过凸缘134确定，使得在空气注射头130组装到模具100之后，空气注射头130向上和向下的移动可避免。
另外，外件124形成在空气注射头130的下面。空气通道124a连接空气供给管170，由空气源部分(未示出)向空气通道124a供空气。
标号150表示一个销钉，用于当注模结束时固定模110分开运动模后将制品从运动模120中分开。
如图8所示，在空腔180被熔化的塑料填满后，具有预定压力的空气由空气源部分向空腔180引入时，空气首先通过空气供给管170和空气通道124a，被引入到空气注射头130的空气通道136。被引入到空气通道136的空气通过在空气注射头130上部的多个空气排放孔138排放到空腔180。然后，该空气通过塑料200的膜注射到塑料200中，从而形成在塑料200中具有预定大小的空隙210。
此后，由空气源部分向空腔供给的空气用阀门(未示出)切断。在这一状态下，塑料200冷却凝固，并由于塑料200的收缩作用，空隙210扩大并增长。
根据本发明，为形成空隙注射到塑料中的空气纵向穿过空气注射头内，被排放到空腔，空气注射头结构和向空气注射头供空气的结构可简化。因此，空气注射头和模具的制造步骤能够减少。其结果制造成本可减少，生产率可提高。
而且，因为空气是穿过空气注射头内引入到空腔，可均匀地调节空气流，改善空隙的形成。
虽然已就本发明的优选实施例具体地说明了本发明，本领域的技术人员会明了，在不偏离后附权利要求所述的本发明精神和范围内可进行各种形式和细节的变化。
权利要求
1.一种模制塑料的方法，所述方法包括下列步骤将一个空气注射头固定到一个模具上，该模具具有一空腔，使所述空气注射头的上端伸到空腔中的预计发生凹穴现象的预定部位；通过向所述空腔注射熔化的塑料，用熔化的塑料填满空腔；通过纵向穿过空气注射头内部的空气通道，向熔化的塑料注射具有预定压力的空气，在熔化的塑料中形成空隙，以防止凹穴现象；和冷却熔化的塑料使其固化。
2.一种塑料注模用的模具的空气注射头，所述模具包括一固定模和一运动模，所述空气注射头包括一个主体，其具有一上端，该上端伸入到预计会产生凹穴现象的一空腔的预定部位，所述主体装在所述运动模中，所述运动模与所述固定模结合以形成待模制的塑料将注入的空腔，所述主体之中具有向注射的塑料中注射空气的空气通道，使得注射的塑料中生成空隙，所述空气通道是穿过从所述主体的底到所述主体的顶的主体的内部形成的；和一个确定所述主体相对于所述运动模组装位置的凸缘，所述凸缘整体地形成在所述主体的下部。
3.根据权利要求2所述的空气注射头，其中，所述的空气通道形成为使得它的上部的直径比它的下部的直径小。
4.根据权利要求2所述的空气注射头，其中，设在所述主体上部的所述空气通道的端部包括至少一个空气排放孔。
5.根据权利要求4所述的空气注射头，其中，所述端部包括多个空气排放孔，所述的排放孔设置成它们中的一个位于主体上表面的中心，而其它的围绕这一个排放孔并绕主体的一上圆周部分规则地排列。
6.根据权利要求4所述的空气注射头，其中，所述端部包括多个空气排放孔，所述排放孔绕主体上表面中心的主体的一上圆周部分排列。
全文摘要
一种塑料注模用的模具的空气注射头,模具包括固定模和运动模,空气注射头包括:主体,其上端伸入到预计会产生凹穴现象的空腔的预定部位,主体装在运动模中,运动模与固定模结合形成空腔,主体之中具有向注射的塑料中注射空气的空气通道,使得塑料中生成空隙,空气通道是穿过从主体的底到顶的内部形成的;和确定主体相对于运动模组装位置的凸缘,凸缘整体地形成在主体的下部。这种注射头的结构简化,制造很容易。
文档编号B29C45/26GK1207338SQ9810549
公开日1999年2月10日 申请日期1998年3月17日 优先权日1997年7月31日
发明者朴钟权, 安齐恒次 申请人:三星电子株式会社